Нажмите "Enter" для пропуска содержимого

D Расчет односкатной крыши – Онлайнкалькулятор

Плюсы и минусы

Односкатные крыши считаются самими недорогими и простыми в устройстве. И это действительно так, особенно при небольшой ширине здания. Тем не менее, в нашей стране дома с односкатными крышами встречаются совсем нечасто. По большей части это связано с тем, что более привычны для нас двух или четырех скатные кровли — они выглядят привычнее. Вторая загвоздка — найти проект, адаптированный под наши погодные условия. На западных ресурсах проектов очень много, но они разработаны под более мягкий климат, как правило, имеют большую площадь остекления. Найти архитектора, который грамотно изменит понравившийся проект очень непросто. Но если все-таки удалось, и при этом не нарушилась гармония здания, дом получается очень оригинальный.

Один из проектов домов с односкатной крышей
Один из проектов домов с односкатной крышей

Многих пугают неровные потолки в некоторой части здания. Их, конечно, сложнее обыгрывать, чем стандартные, но и результат получается совсем другого уровня — оригинальный на 100%. Правда, и на этот раз найти дизайнера, который может разработать подобный интерьер на просторах нашей Родины очень непросто, тем не менее, возможно.

Есть еще один выход — выровнять потолки за счет перекрытия, а свободное пространство под крышей использовать как технические помещения. Реализованы и такие варианты и хозяева очень довольны. Да, технические помещения на в цокольном этаже, а наверху, но зато никаких проблем с грунтовыми водами.

Это, пожалуй, все минусы или подводные камни, которые может принести односкатная крыша. Есть, правда, еще один момент, который сложно назвать недостатком, Из-за особенности строения кровельный материал на подобных домах с земли не виден. Если местность ровная, без больших перепадов высот, заморачиваться с внешним видом кровли, нет смысла. Лучше выбрать простые на вид, но качественные материалы, тихие (плоскость большая, при дожде шумит сильно) и надежные. Один из популярных вариантов — фальцевая кровля. Она обеспечивает должную степень герметичности, не очень шумит. Еще вариант — мягкая наплавляемая кровля из современных материалов. Такие крыши еще тише, а современные материалы могут эксплуатироваться 20-30 лет без ремонта.

Крепление утеплителя, пароизоляции, гидроизоляции

После того, как обрешетка готова, необходимо утеплить кровлю. Для этого укладывают слои в последовательности:

  • Гидроизоляционный слой;
  • Утеплитель;
  • Пароизоляция.

Гидроизоляцию крепят степлером внахлест к обрешетке. При этом не следует материал натягивать, он должен слегка провисать.

Далее укладывается теплоизоляционный слой таким образом, чтобы не возникало воздушных зазоров.

Пароизоляция укладывается в конечном этапе перед укладкой покровного материала.

ВНИМАНИЕ!
Если скат имеет минимальный уклон, то в качестве утеплителя можно укладывать керамзит или опилки.
Пароизоляция и гидроизоляция

Пароизоляция и гидроизоляция

Крепление мауэрлата

Мауэрлат относится элементу кровли, который устанавливается на несущую стену или устанавливается между балками перекрытия. Мауэрлат является опорой стропильных ног и передает нагрузку от конструкции кровли на стены здания.

Для односкатной крыши мауэрлат изготавливается из брусьев, которые крепят анкерными болтами. При заливке стены необходимо заранее ввинтить анкера для монтажа мауэрлата. Перед укладкой брусьев необходимо уложить слой гидроизоляции.

Следует учесть, что мауэрлат может быть изготовлен из разных материалов, в зависимости от того, из чего сделаны стены. Так, для деревянной конструкции подходят анкерные болты, для пеноблоков — арматура, а для кирпичной стены — отожженная проволока.

Мауэрлат

Мауэрлат

Конструкция стропильного каркаса

Для односкатных крыш обычно используется один из двух систем стропил:

  1. Навесная. Крыша возводится на стенах разной высоты. Благодаря этой разнице и получается скат под определенным углом. Стропила упираются в мауэрлат на несущих стенах.
  2. Висячая. Кровля строится на стенах одной высоты, скат получается за счет “надстройки” из ферм.

С обоими вариантами можно возвести кровлю с мансардой.

О конструкции стропильной системы односкатной крыши рассказано в этой статье.

Расчет угла ската крыши

  • Рассчитывается угол ската исходя из того, что крыша имеет форму треугольника, у которого один угол всегда прямой. Этот угол образуют катеты из балок перекрытия и фронтонной части конструкции, а стропила в этой фигуре играют роль гипотенузы.
Как рассчитать угол ската или высоту фронтона?
Как рассчитать угол ската или высоту фронтона?

На представленном рисунке применены следующие условные обозначения:

Lc длина стропильной ноги;

Lbc высота фронтона от балок перекрытия до пересечения с плоскостью кровли;

Lсд – ширина дома;

А – выбранный или рассчитываемый угол наклона ската.

Если вспомнить базовый школьный курс тригонометрии и вооружиться калькулятором, то не представит никакого труда рассчитать все параметры будущей крыши, опираясь на исходные величины. Ширину здания несложно промерить, а в качестве второго параметра может выступать либо желаемая высота фронтона, либо выбранный угол ската кровли.

Итак, если за основу берется ширина здания и планируемая высота фронтона, то угол ската несложно рассчитать формулой:

TgA = Lbc : Lсд

Если же в основу расчетов принимается выбранный угол ската кровли, то высота фронтона будет равна:

 Lbc = TgA× Lсд

Теперь несложно рассчитать и длину стропильной ноги:

Lc = Lсд : СosА

При этом не забываем, что длина стропила, вычисленная подобным образом – это только до пересечения с плоскостью стен, без учета козырьков с фасадной и тыльной стороны здания.

  • Уклон угла ската выбирается в зависимости от некоторых критериев, одним из которых является выбранный вид кровельного материала, так как для каждого из них рекомендовано выбирать определенное значение или параметр, максимально близкий к нему, например:

— Профнастил требует уклона не менее 8º.

При применении металлочерепицы, можно делать крышу со скатом в 30º.

— Для шифера хорошо подойдет величина угла в 2030°.

— Для рулонных кровельных материалов, таких, как рубероид, а также другой мягкой кровли рекомендован угол уклона ската от 57°, но не меньше.

Мнение эксперта:  Масальский А.В.  Редактор катего

Мнение эксперта:

Масальский А.В.

Редактор категории «строительство» на портале Stroyday.ru. Специалист по инженерным системам и водоотведению.  

Задать вопрос эксперту

Если крыша не имеет системы подогрева, а строение расположено в регионе, где в зимнее время выпадает большое количество осадков, то лучшим вариантом будет односкатная крыша, устроенная под углом в 4045°, каким бы кровельным материалом она ни была покрыта.

Кроме вышеперечисленных данных, нужно разбираться, какие виды стропильных систем бывают.

Взаимосвязь угла наклона и кровельного материала

Угол наклона односкатной крыши для гаража, бани, жилого дома или хозяйственной постройки зависит не только от силы и направления ветра, но также и от типа кровельного материала, который вы решили использовать. Современные строительные нормы рекомендуют придерживаться следующих параметров:

  • для шифера, металлочерепицы, профнастила или ондулина угол наклона должен быть более 12°. Допускается угол в 6-12°, но тогда вам придется позаботиться о высоком уровне герметичности горизонтальных и вертикальных стыков между листами материала. В противном случае в них будет просачиваться влага, что негативным образом скажется на сроке службы всей конструкции, а также уровне ее гидро- и теплоизоляции;
  • угол наклона для черепицы должен быть не меньше 10°, для цементно-песчаной или керамической, и не меньше 12° – для битумной. Если же вы делаете своими руками односкатную крышу гаража из стальных листов, то угол должен быть не меньше 17°;

Важность параметров уклона скатов

Угол ската, выбор материалов для кровли и многие другие аспекты регламентированы особыми документами:

  • строительными нормами и правилами СНиП 2.08.02-89, которые носят название «Общественные здания и сооружения»;
  • строительными нормами и правилами СНиП 3.04.01-87 с названием «Изоляционные и отделочные покрытия».

Также в качестве руководства могут быть использованы и другие СНиПы. Только на основе рекомендаций, приведенных в них, можно сделать ту кровлю, которая будет надежной и крепкой, сможет выдержать сильные ветровые и снеговые нагрузки, а главное – будет правильно построенной.

Конструкция пристройки с односкатной крышей

Конструкция пристройки с односкатной крышей

Чтобы произвести все расчеты, важно знать угол ската кровли, который определяется в зависимости от условий эксплуатации кровли, используемых для ее постройки материалов и ряда других аспектов. Например, снег лучше всего сходит с кровли самостоятельно, если угол ее наклона составляет 45 градусов. А вот при небольших углах самостоятельное схождение снега становится затрудненным. В местностях, где превалируют сильные ветра, важно помнить, что при угле ската в пределах 10-45 градусов давление ветра будет усиливаться в 5 раз.

На заметку! Кровли с углом ската более 10 градусов считаются скатными, менее 10 – плоскими.

Таблица. Угол наклона в зависимости от осадков.

Норма осадковУгол наклона, градусы
Небольшая30
Значительная45 и более
Угол ската крыши зависит от некоторых факторов

Угол ската крыши зависит от некоторых факторов

Стропильная система односкатной крыши

Такие крыши особенно популярны при строительстве дворовых построек — сараев, гаражей. Просто размеры строений позволяют использовать не очень мощные балки, причем балки требуются в небольшом количестве. При ширине строения до 6 метров, стропильная система односкатной крыши почти не содержит дополнительных усиливающих элементов (подпорок и прогонов), что выгодно. Также привлекает отсутствие сложных узлов.

Для Средней полосы России для пролета до 5,5 метров берут балки 50-150 мм, до 4 метров достаточно 50-100 мм, хотя по-хорошему, надо считать снеговую и ветровую нагрузку конкретно в вашем регионе, и, исходя из этого, определяться с параметрами балок.

Стропильная система односкатной кровли с малой вел
Стропильная система односкатной кровли с малой величиной пролета (до 6 метров)

При расстоянии между стенами до 4,5 метров, односкатная крыша состоит из двух брусков мауэрлата, закрепленных на стенах, и стропильных ног, которые на мауэрлат опираются. Действительно очень простая конструкция.

При ширине пролета от 4,5 метров до 6 метров, требуется еще лежень, закрепленный на более высокой стене на уровне перекрытия и подстропильная нога, которая упирается в балку почти в середине. Угол уклона этой балки зависит от расстояния между стенами и уровня установки лежня.

Более сложные стропильные системы в односкатной крыше при ширине зданий более 6 метров. В этом случае оптимально, если дом спроектирован так, что внутри имеется еще она несущая стена, на которую опираются стойки. При ширине дома до 12 метров, фермы все еще простые, расходы на устройство кровли минимальные.

Устройство ферм односкатных крыш при ширине зданий
Устройство ферм односкатных крыш при ширине зданий более 6 метров

Для зданий шириной более 12 метров система становится сложнее — подстропильных ног становится больше. Кроме того, изготовление балок длиной более 6 метров — дорогое удовольствие. Если требуется увеличение только на ширину свесов кровли, балки доращиваются по краям кобылками. Это куски балок такого же сечения, соединенные с балкой и закрепленные по бокам двумя деревянными накладками длиной не менее 60 см, скрепленных болтами или гвоздями, допускают использование монтажных пластин.

Вариант сращивания стропил
Вариант сращивания стропил

Если общая длина балки получается более 8 метров, их обычно сращивают. Места стыка дополнительно усиливают, прибив доски или монтажные пластины.

Варианты крепления стропил к мауэрлату: скользящее
Варианты крепления стропил к мауэрлату: скользящее слава вверху и жесткое вверху справа. Внизу справа вариант врезки без свесов (применяется очень редко)

Еще могут быть вопросы по способам крепления стропил односкатных крыш к мауэрлату. Принципиальных отличий нет. Все также в стропильной ноге делают вырез, которым брус упирается в мауэрлат. Чтобы не мучатся с каждой стропильной ногой, выравнивая ее посадку, выпилив первую, из куска доски, толстой фанеры или бруса делают шаблон, точно повторяющий полученный «выпил». Все последующие стропила запиливаются перед установкой. К ним в нужном месте прикладывается шаблон, обводится и выпиливается выемка требуемой формы и размера.

Это речь шла о жестком креплении стропильных ног к мауэрлату. Оно используется на всех зданиях, которые дают малую усадку. На деревянных домах такой способ крепления использовать нельзя — дом все время оседает или немного приподнимается, из-за чего может появиться перекос. Если кровля будет закреплена жестко, ее может порвать. Потому при устройстве односкатной или любой другой кровли на деревянных домах используют скользящее соединение стропил и мауэрлата. Для этого есть так называемые «скользячки». Это пластины, состояние из уголков, которые крепятся к мауэрлату и подвижно связанных с ними металлических полос, которые крепятся к стропильной ноге. Таких скользячек ставится по две на каждую стропилу.

Устройство односкатной крыши

Организовывают требуемый уклон односкатной крыши за счет перепада высот противоположных стен. Одна стена здания получается значительно выше другой. Это ведет к увеличенному расходу материалов для стен, но стропильная система получается очень простой, особенно для построек небольшой ширины.

Односкатная крыша для сарая
Односкатная крыша для сарая

При достаточной несущей способности стен стропильная система односкатной крыши опирается на мауэрлат, закрепленный к стене. Чтобы распределение нагрузки было более равномерным, верхний ряд кладки стены армируется продольной арматурой (для кирпичных стен, из бетонных блоков) или поверх последнего ряда заливается армопояс (для стен из легких бетонов, известняка, ракушечника). В случае с деревянным или каркасным строением роль мауэрлата обычно выполняет последний венец или верхняя обвязка.

При недостаточной прочности строительного материала стен большую часть нагрузки можно перенести на перекрытие. Для этого устанавливают стойки (шаг — порядка 1 метра), на которые укладываются прогоны — длинные бруски, идущие вдоль здания. На них и опираются тогда стропильные ноги.

Как перенести нагрузку со стен на перекрытие
Как перенести нагрузку со стен на перекрытие

При заливке армопояса или кладке последнего ряда, в него, с шагом в 80-100 см устанавливаются шпильки, при помощи которых затем мауэрлат крепится к стенам здания. В деревянных домах, если не делать армопояс, заложить шпильки невозможно. В этом случае допускается установка на штифты с шестигранной головкой. Под штифт, через мауэрлат сверлится отверстие, на пару миллиметров меньше диаметра штифта. В него забивается металлический стержень, который притягивает деревянный брус к стене. Соединение затягивается при помощи шестигранного ключа требуемого размера.

Расчет угла наклона односкатной крыши

При расчете угла наклона следует учитывать снеговую и ветровую нагрузку в конкретном регионе, а также вид кровельного материала, которые планируется использовать в процессе возведения постройки.

Так, например, следует учесть, что если угол накло

Так, например, следует учесть, что если угол наклона менее 20 градусов, снежный покров будет постоянно лежать на скате, не сползая. При больших значения возможность схода снега зависит от типа кровельного материала.

Как только величина угла превысит 50 градусов, последний фактор становится неважным: снежный покров задерживаться не будет. Исключением можно назвать особое конструктивное исполнение и образование наледи.

Вес формируемого снежного покрова важен с точки зр

Вес формируемого снежного покрова важен с точки зрения последующих прочностных расчетов. При выполнении приблизительных расчетов можно использовать справочную информацию.

Ветровая нагрузка учитывается не только с точки зрения расположения возводимого строения, но и его высоты. Если возводимый дом будет меньше 10м, при выполнении расчетов можно пренебречь значением ветровой нагрузки. Однако только в том случае, если объект возводится не на открытой площадке.

Рассчитывая оптимальное значение угла наклона кровли, следует помнить, что:

  • Большая ветровая нагрузка является основанием для уменьшения искомого параметра;
  • Значительный снеговой покров поводов для увеличения, так как в этом случае удастся добиться соскальзывания снега с поверхности.

Внимание! Рассчитанное значение должно быть оптимизировано с точки зрения периодичности очищения крыши и вероятности повреждения кровли из-за сильных порывов ветра.

Еще одним важным параметром является тип кровельного покрытия. Если решено отдать предпочтение определенной разновидности, стоит ознакомиться с инструкцией производителя, в которой указаны оптимальные значения.

Так, при угле:

Так, при угле:

  • Менее 10 градусов – выбирают рулонные материалы;
  • От 10 до 20 градусов – рифленые. Уместен монтаж шифера, ондулина, металлопрофиля;
  • От 28 до 35 градусов подойдут кровельные листы из металла, для стыковки которых используется фальцевый способ;
  • 25 – 35 градусов. Оптимальный вариант для черепицы из металла и керамики.

Внимание! Если планируется использование тяжелого и хрупкого материала, от устройства крутоуклонных крыш стоит отказаться.

Имея на руках все вышеперечисленные исходные данны

Имея на руках все вышеперечисленные исходные данные, определяют угол наклоны.

Гидроизоляция плоской или малоуклонной односкатной крыши

Этот вопрос достаточно важен, поэтому рассмотрим его отдельно. Плоские или почти плоские односкатные крыши, которые обычно застилают рулонными кровельными материалами, требуют усиленной гидроизоляции.

Поэтому для них вначале выполняется первичная гидроизоляция поверх ровной поверхности (плиты или сплошного настила на балках перекрытия), потом монтируется утеплитель под стяжку, далее – еще два или более слоев гидроизоляции.

Необходимый для стока дождевой воды уклон обеспечивается так называемой «разуклонкой», то есть насыпью из керамзита, которая позволяет увеличить толщину стяжки с одной стороны и уменьшить с другой.

Для ремонта или улучшения свойств плоской кровли часто пользуются жидкими битумно-полимерными мастиками, наносимыми в два-три слоя.

Также эти мастики используют для гидроизоляции примыканий кровли, например, к парапету. Однако в целом кровли с уклоном менее 5…10 градусов в одноэтажных частных домах используются редко – климат нашей страны не располагает к подобному стилю застройки. Чаще подобные варианты применяются в многоэтажном строительстве.

При малоуклонных крышах удобна также гибкая черепица. Она укладывается поверх слоя гидроизоляции и дает надежную защиту от атмосферных осадков.

Как выбрать проект стропильной системы для дома с односкатной крышей

Как уже говорилось, для односкатной крыши, в зависимости от характера несущих стен и пролета, можно выбрать разные типы стропил и узлы их крепления.

Для пролетов до 4,5 м (гаражи, подсобные строения, пристройки, веранды и прочее) однозначно стоит выбрать самый простой и удобный способ – опирание на две несущие стены через мауэрлат.

Кирпичная стена, мауэрлат из бруса по гидроизоляци

Кирпичная стена, мауэрлат из бруса по гидроизоляции, крепление с помощью выпиленных пазов и уголков

Более детально данный вариант крепления и другой (

Более детально данный вариант крепления и другой (справа) с продольным стягивающим брусом, на шпильках

При этом для упрощения конструкции рекомендуют интересный способ крепления – с мауэрлатами только по опорным стенам, без увязки бруса в четырехугольник.

При этом для упрощения конструкции рекомендуют интересный способ крепления – с мауэрлатами только по опорным стенам, без увязки бруса в четырехугольник.

Если строение деревянное, идет врубка стропила в верхний венец или также в мауэрлат (при каркасной конструкции). Для бревенчатой постройки выполняются пропилы под стропильные ноги в верхнем бревне (как на фото внизу).

Односкатная крыша для беседки или гаража

Чаще всего подобная конструкция выбирается для гаража или беседки. После того, как стены полностью возведены, начинаются монтажные работы:

1. На стену укладывается слой гидроизоляции и мауэрлат;

2. Устанавливаются стропила, предварительно делают

2. Устанавливаются стропила, предварительно делаются запилы для монтажа торцевой доски. Элементы фиксируются с помощью металлического уголка;

3. Натягивается гидроизоляционная пленка. Вдоль ка

3. Натягивается гидроизоляционная пленка. Вдоль каждой стропилы крепится контробрешка. Поперек стропил монтируется обрешетка. Доски обрешетки подрезаются в размер;

4. Сверху на обрешетку укладываются листы профнаст

4. Сверху на обрешетку укладываются листы профнастила. Устанавливается торцовочная доска.

Заключение

Заключение

Выясняя, как правильно рассчитать и сделать односкатную крышу, важно не забыть о необходимости ремонтных работ на ней. Конечно, пребывание человека на кровле считается кратковременной нагрузкой и ее можно не учитывать в расчетах. Однако если планируется чистить снег именно стоя на кровле, следует добавить запас прочности путем увеличения сечения балки на 10…15%.